Читать онлайн Невероятное. Рассказ о работе советского криптографа в Южной Корее бесплатно

НЕВЕРОЯТНОЕ

Рассказ о работе советского криптографа за границей

Предисловие

Советская криптография

Когда в 1974 году я решил поступать учиться на 4 факультет Высшей школы КГБ, то мысленно смирился с тем, что всю жизнь буду невыездным. В 1974 году я еще не знал, что буду криптографом, даже не слышал такого слова, как криптография, но то, что дальнейшая работа будет связана с секретами, было нетрудно догадаться.

В 70-х годах криптография в СССР занималась только существующими в то время шифрами. Она была целиком ориентирована на обслуживание военно-промышленного комплекса и иных государственных структур, типа министерства иностранных дел, где возникала потребность в шифровании информации, передаваемой по различным линиям связи. Также советские криптографы пытались взломать, и небезуспешно, шифры других стран, где криптографии не уделяли достаточного внимания.

В 1974 году всем молодым слушателям 4 факультета вручили памятные значки, посвященные 25-летию факультета.

Если, взглянув на этот значок, читатель подумал, что в 1974 году исполнилось 25 лет IV факультету, то это не совсем так.

В 1949 году никакого IV факультета не существовало.

После войны стало известно, как немцы опростоволосились со своей шифровальной машиной «Энигма». Товарищ Сталин тоже очень заинтересовался этим, особенно когда отношения с бывшими союзниками испортились и началась холодная война. «Читать всех, но наши шифры и переписку читать никто не должен» – такой лозунг провозгласил он. И под этот лозунг создал ГУСС – Главное управление специальной службы при ЦК ВКП(б). Создал широко и основательно, ибо пример немецкой Энигмы был очень впечатляющим и свежим. Чего только не было в функциональных обязанностях ГУСС, прописанных в специальном секретном дополнении к Постановлению Политбюро ЦК ВКП(б) от 19 октября 1949 года о создании ГУСС! Это чтение иностранной дипломатической, военной, коммерческой и агентурной шифропереписки, разработка и контроль аппаратуры для отечественной шифрованной связи, радиоперехват шифрованной переписки иностранных государств. Создавался НИИ для разработки теоретических основ дешифрования главным образом машинных шифраторов Америки и Англии; теоретических основ и анализа стойкости отечественных шифров; проблем по созданию и использованию быстродействующих счетно-аналитических машин и проблем по новым методам перехвата сообщений.

Этим же постановлением создавались Высшая школа криптографов (ВШК) и закрытое отделение механико-математического факультета Московского государственного университета.

По своим целям и задачам ГУСС сопоставимо только со всемогущим американским АНБ – Агентством Национальной Безопасности, которое как огромный пылесос всасывает в себя все, что передается по различным каналам связи, обрабатывает, сортирует, пытается дешифровать с тем, чтобы получить от этого пользу для США. С одним небольшим дополнением: ГУСС было создано значительно раньше АНБ, появившегося на свет в соответствии с секретной директивой Трумена от 24 октября 1952 года.

После смерти Сталина наступила оттепель, в которой ГУСС растаяло 24 апреля 1953 года, но не бесследно. Растаять бесследно не позволяла набиравшая силу холодная война и ставшее заклятьем немецкое слово «Энигма». Название «ГУСС» исчезло, но криптография в СССР осталась. ВШК свое существование фактически прекратила вместе с ГУСС, а вот закрытое отделение мехмата МГУ – осталось.

Люди, специалисты-криптографы – вот главное богатство, которое оставили после себя ГУСС и ВШК. А сколько в истории СССР того времени было обратных примеров! Вспомним генетику, «академика» Т.Д. Лысенко с его превращениями пшеницы в рожь. Помним и «философов», объявивших кибернетику «буржуазной лженаукой».

В 1955 году по предложению ректора МГУ академика И.Г.Петровского было ликвидировано закрытое отделение мехмата МГУ.

      «Раздробили», «реорганизовали», «переподчинили» и прочие подобные административные меры в 50-х годах вряд ли шли на пользу криптографии в СССР. А у главного противника в холодной войне – США – наоборот, АНБ постоянно набирало силу и вес.

В 1960 году произошёл инцидент, имевший колоссальное влияние: специалисты АНБ Вильям Мартин и Бернон Митчелл бежали в СССР, где поведали сотрудникам КГБ о работе агентства.

Пока в СССР всю криптографию дробят, реорганизуют и переподчиняют, АНБ не теряет время даром. Про Энигму-то еще не забыли? Ведь холодная война в самом разгаре. А что, если у американцев уже есть своя «бомба Шеннона», аналогичная по назначению «бомбе Тюринга», но для советских шифров?

Быстро заткнули «философов», объявивших кибернетику «буржуазной лженаукой». Наоборот, новой криптографической философией стала такая: «Криптографический анализ нельзя проводить без ЭВМ, только на кончике пера». Ну и, конечно же, вспомнили про бессмертный сталинский наказ: «Кадры решают все!».

Возродить ГУСС тогда, в начале 60-х, так и не решились, а воссоздать заново ВШК – необходимо. Необходимо подготовить специалистов, способных создать такие советские шифры, для которых потом можно будет аргументированно доказать, что никакой «бомбы Шеннона» у американцев для них нет и не будет.

Криптографию во многом спасла ее секретность и те люди, которые пришли в криптографию в период ГУСС и затем, в 70-х годах, стали нашими любимыми преподавателями. И главным из этих людей, своего рода «криптографическим Королевым», многие совершенно справедливо считают Ивана Яковлевича Верченко.

Иван Яковлевич был человеком, навсегда преданным математике и криптографии, какие бы перипетии судьбы ему не приходилось при этом преодолевать. Как утверждается в его биографии, в апреле 1953 года на одном из высоких совещаний он вступил в полемику с самим Берия, за что был тут же уволен.

Представляю себе эту полемику!

– Товарищ Сталин поставил советским криптографам задачу: читать всех, но наши шифры и переписку читать никто не должен!

– Товарищ Берия, американский криптограф Клод Шеннон недавно доказал, что при наложении на открытый текст случайной и равновероятной гаммы такой шифр является абсолютно стойким, вскрыть его теоретически невозможно.

– Товарищ Верченко! Вы коммунист? Считаете, что Вас указания товарища Сталина не касаются?

– Товарищ Берия, но ведь криптография – это точная наука, один из разделов математики. В ней есть свои законы, так же, как законы природы, не зависящие от людей.

– Товарищ Верченко! У нас незаменимых людей нет. Если для Вас результаты какого-то американского империалиста важнее указаний товарища Сталина, то попрошу Вас покинуть это совещание. Вы уволены!

Тут же, на выходе из здания МГБ, дежурный офицер отобрал у Ивана Яковлевича служебное удостоверение.

После публичного возражения Берии ведущего советского криптографа, чуть было не был провозглашен лозунг о том, что криптография – это «буржуазная лженаука», а криптографы – «приспешники американского империалиста Шеннона». Почему этот топор тогда так и не был запущен, а все ограничилось лишь увольнением Верченко, остается неясным до сих пор. Возможно, помешали секретность, немецкая Энигма или арест Берия. Скорее всего – все вместе, а может и еще что-то, скрываемое и сейчас.

И вот в 1960 году – перебежчики из АНБ, Мартин и Митчел.

Иван Яковлевич, помоги! Спаси и сохрани нас от АНБ! Так Отдел науки ЦК КПСС обратился к Верченко, с которым Берия расправился несколько лет назад. В 1962 году руководство КГБ предложило воссоздать Высшую школу криптографов на базе Высшей Краснознаменной школы КГБ. Воссоздать на базе ВКШ КГБ ликвидированную ВШК, назвав ее 4 (техническим) факультетом ВКШ КГБ. Как это? Ведь ВШК – это яйцеголовые математики-криптографы, почти что люди с другой планеты, у которых в голове одни теоремы и их математическое доказательство. А ВКШ – это военное учебное заведение с казармой, хождением в военной форме и сапогах, с заместителем начальника школы по строевой подготовке, капитаном первого ранга, прозванным за это «боцманом». Как их совместить в одном учебном заведении?

История советской криптографии так причудливо повернулась, что сам факт открытого возражения Берии стал тогда для Ивана Яковлевича лучшим орденом. В отделе науки ЦК КПСС и в руководстве КГБ тогда еще при СМ СССР могли не разбираться в криптографии, но открытый спор с Берия – это понимали абсолютно все! Вот человек, который сможет создать оазис математики и криптографии в ВКШ КГБ под носом у ее руководителей типа «боцмана».

И Иван Яковлевич смог! Его назначили на должность начальника факультета 17 мая 1963 года и одновременно он был начальником кафедры математики.

В первом отчете о работе факультета в июле 1963 года Иван Яковлевич предложил программу развития, которая касалась практически всех сторон жизни факультета. Об этой программе можно узнать из биографии Верченко, выпущенной ИКСИ к 100-летию со дня его рождения. Здесь же мне хотелось бы выделить из нее такую цитату: «По мнению И.Я.Верченко, технический факультет со временем должен был стать центром научной мысли в определенных областях специальных исследований. … И.Я.Верченко сам подавал пример, активно участвуя … в научном анализе работы специальной техники.»

Верченко заложил на 4 факультете ВКШ КГБ университетские традиции и всячески поощрял связи с МГУ. Слушателям первых наборов на 4 факультет руководство факультета во главе с Верченко организовало оформление постоянных пропусков в МГУ для посещения спецкурсов и спецсеминаров ведущих профессоров университета.

В итоге СССР получил уникальное учебное заведение – 4 факультет ВКШ КГБ – готовившее высокообразованных, квалифицированных и весьма редких в 60-80 годах прошлого века математиков-криптографов.

Приехали!

«Русские вознесли достижения своей страны в криптологии до высоты полета ее космических спутников» – это оценка американского историка Дэвида Кана, человека из противоположного лагеря в проходившей тогда холодной войне, высказанная им в 1967 году.

«Поехали!» – сказали в советской криптографии такие люди, как Верченко и воспитанная им плеяда замечательных специалистов, математиков-криптографов, ставших на 4 факультете в 70-е годы нашими любимыми преподавателями.

Университетские традиции, заложенные на 4 факультете Иваном Яковлевичем, предполагали не только образование университетского уровня, но и воспитание свободолюбивых граждан, мыслящих самостоятельно и не горящих желанием ходить строевым шагом.

Но с уходом с 4 факультета Ивана Яковлевича на должность начальника факультета назначили генерала, любившего хождение строевым шагом.

– В первую очередь нам нужны хорошие военные, а потом уже – хорошие специалисты.

И потихонечку, полегонечку, строевым, шаг за шагом, начались попытки вытравить на 4 факультете те университетские традиции и вольности, которые были заложены Верченко.

В 2008 году я выложил в свой LiveJournal книгу «Криптография и Свобода». (https://mikhailmasl.livejournal.com/4852.html), версии которой для чтения с помощью различных устройств можно скачать на Литрес (https://www.litres.ru/book/mihail-evgenevich-maslennikov/kriptografiya-i-svoboda-71369458/?lfrom=1205764204). В этой книге я иногда буду вспоминать о ней, называя ее для краткости просто КиС.

Чтобы конкретно представить себе процесс создания «хороших военных» вместо специалистов-криптографов, достаточно прочитать в КиС несколько высказываний нашего начальника курса, подполковника, прозванного Чудой.

– На экзамен по алгебре нужно приходить четким строевым шагом, чтобы вся алгебра сразу видна была.

– В ваши годы Лазо уже ходил у топки паровоза, а японцы и белогвардейцы его туда бросали.

И так далее, в том же духе.

Но не тут то было! Отбор слушателей на 4 факультет был очень строгий. Отделы кадров 8 и 16 управлений КГБ искали среди школьников старших классов победителей различных олимпиад, причем не только по математике. С каждым проводилось индивидуальное собеседование и предлагалось поступать на 4 факультет. Конкурс тоже регулировался отделами кадров. В 1974 году – примерно 3 человека на место. И одно очень важное замечание: почти все, кто учился тогда на математиков-криптографов, поступили на 4 факультет сразу же после школы, избежав срочной службы в Советской Армии. Негласно, но вполне справедливо, считалось, что после армии человек к серьезной математике уже неспособен. Были исключения, но для того, чтобы под них попасть, от человека требовалось доказать свой недюжинный талант.

В таком коллективе университетские традиции Верченко впитывались и надолго оставались в нем гораздо лучше, чем хождение строевым шагом. А анекдотичные высказывания Чуды только усиливали любовь к математике, как бы говоря:

– Вот, смотрите, что такое хороший военный! Хотите быть такими же? Нет? Так учите получше математику!

Более детально останавливаться на особенностях обучения на 4 факультете я сейчас не буду, интересующемуся читателю могу предложить почитать об этом в КиС.

В 1979 году я закончил 4 факультет и был направлен на работу в 5 (Теоретический) отдел Спецуправления 8 ГУ КГБ СССР.

В то время вся криптография в СССР еще была окутана плотной завесой секретности. Долгое время АНБ придерживалось такой же точки зрения: все, что связано с криптографией – секретно! Но оказалось, что в США АНБ не всесильно. В 1977 году правительством США был утвержден DES – Data Encryption Standard, который был открыто опубликован 17 марта 1975 года в федеральном реестре. Разработкой DES занималась компания IBM. Сенат США в 1978 году проверил действия АНБ и признал, что «представители АНБ никогда не вмешивались в разработку алгоритма DES».

Первая реакция в СССР, где вся криптография секретна: коварные американцы. Сейчас мы найдем американскую закладку в DES, все разломаем, все прочитаем, покажем им кузькину мать.

В 1979 году, когда я только-только пришел на работу в 5 отдел, к нам в гости пожаловал заместитель начальника 8 ГУ КГБ СССР генерал-майор Владимир Николаевич Сачков. Говоря про DES, он поставил всем сотрудникам Теоретического отдела СУ 8 ГУ КГБ СССР такую задачу:

– Проведите криптографический анализ DES и найдите в нем какую-нибудь уязвимость. Если у вас получится найти уязвимость в DES, то я буду докладывать об этом на самом высоком уровне.

Найти уязвимость в DES не удалось. О чем же докладывать на самом высоком уровне? Да мы сделаем свой стандарт шифрования! А как же тотальная советская секретность в криптографии? А мы его сделаем из американского DES!

Так в СССР в начале 80-х появились криптографические чиновники. Первой их задачей было создание советского стандарта шифрования из американского DES. На это ушло почти 10 лет, советский криптографический стандарт шифрования получил корявое название «алгоритм ГОСТ 28147-89».

Известный американский криптограф Брюс Шнайер в своей книге «Прикладная криптография», выпущенной в 1994 году, сравнил DES и ГОСТ 28147-89

«Вот главные различия между DES и ГОСТ:

DES использует сложную процедуру генерации подключей из ключей. В ГОСТ эта процедура очень проста.

В DES 56-битовый ключ, а в ГОСТ – 256-битовый. Если добавить секретные перестановки S-блоков, то полный объем секретной информации ГОСТ составит примерно 610 бит.

У S-блоков DES 6-битовые входы и выходы, а у S-блоков ГОСТ – 4-битовые входы и выходы. В обоих алгоритмах используется по восемь S-блоков, но размер S-блока ГОСТ равен одной четвертой размера S-блока DES.

В DES используются нерегулярные перестановки, названные P-блоком,  а в ГОСТ используется 11-битовый циклический сдвиг влево.

В DES 16 этапов, а в ГОСТ – 32.»

Можно ли было сделать первый советский стандарт шифрования как-то по-другому, не из американского DES? Ведь алгоритмы DES и ГОСТ 28147-89 были сравнительно медленными, для практической реализации ГОСТ 28147-89 на первых персональных компьютерах типа IBM PC XT пришлось создавать специализированную плату «Криптон» с аппаратной реализацией этого алгоритма, поскольку программная реализация работала слишком медленно.

На одном из совещаний в СУ 8 ГУ КГБ СССР, проходившем примерно в 86 или 87 году, стоило мне сказать о том, что чисто советская разработка – алгоритм «Ангстрем – 3» – работает примерно в 10 раз быстрее, чем алгоритм «Магма», ставший впоследствии ГОСТ 28147-89, как курировавший продвижение «Магмы» в ГОСТ заместитель начальника СУ Анатолий Иванович Куранов испуганно спросил меня:

– Вы не пробовали подавать документы на оформление «Ангстрема-3» в качестве национального стандарта шифрования?

Про «Ангстрем-3» я уже писал в КиС. Это была красивая и простая криптографическая схема. На ней многие (я в том числе) писали диссертации. Но писать горы всяких чиновничьих бумаг на оформление в качестве национального стандарта шифрования желающих не нашлось. Да и представлялась тогда вся эта затея с национальным стандартом какой-то несерьезной. А как же быть с грифами секретности? А кому он нужен, этот национальный стандарт шифрования, при развитом социализме? Всё – государственное, частная собственность – ругательное слово. Надо было начальству позлить американцев, создавших свой DES с помощью частной фирмы IBM, и объявившими его открытым стандартом. Напрягли они советское криптографическое начальство – пусть теперь сами напрягаются с нашим ГОСТом.

      Боюсь утомить читателя подробностями того, как постепенно советская, а затем и российская криптография усилиями криптографических чиновников сползала с космической орбиты в земное болото. Ведь от меня ждут описания Южной Кореи, их образа жизни, их девушек. Ждут красивых фотографий корейских гор, достопримечательностей и многого другого.

Поэтому постараюсь вкратце рассказать, как в России в 90-х годах сказали «достигшей высоты полета космических спутников» криптографии:

– Приехали!

Это сказали криптографические чиновники. Внезапно в 90-х годах криптография из науки, специфического раздела математики, стала полем для слишком вольного выпаса на нем чиновников, для создания безграмотных законодательных документов, в которых постарались запретить все, что связано с криптографией. Зачем? Для приватизации всего криптографического, для устранения конкурентов. На смену лозунгу «Читать всех, но наши шифры и переписку читать никто не должен» пришел более простой и понятный лозунг времен НЭПа: «Обогащайтесь!»

Оставалось только одно – уехать работать за границу.

Что произошло в Южной Корее

В детстве я любил читать газеты, и в то время (конец 60-х годов) о Южной Корее писали не иначе, как о марионеточной проамериканской стране. Возможно, какая-то доля истины в этом и была: страна жила на американские дотации, которые зачастую банально разворовывались – некий аналог легких нефтяных денег в современной России. Но затем власть в Сеуле захватили военные и, как теперь стало ясно, они навели порядок в экономике. Вместо банального разворовывания деньги стали вкладываться в закупку новых технологий и развитие производства. Через 10 – 15 лет о Южной Корее заговорили как об азиатском тигре и южнокорейские товары стали завоевывать мир. Вот такая краткая и поучительная история со счастливым концом про корейское экономическое чудо. Ну а мне предстояло увидеть это чудо своими глазами и даже принять некоторое участие в том, чтобы оно стало еще чудеснее.

Причина, по которой корейцы в 2002 году стали искать зарубежного криптографа, была простая: у них накануне по Интернету утащили из одного банка $50 000 (см. http://www.dslreports.com/forum/remark,13621296). Вот перевод этой статьи на русский язык.

«Корейский хакер украл 50 000 долларов из онлайн-банка

СЕУЛ: 20-летний бросивший школу подросток взломал систему онлайн-банкинга и украл около 50 000 долларов, что вызвало тревогу по поводу безопасности широко используемых в Южной Корее услуг интернет-банкинга. В пятницу полиция арестовала мужчину, опознанного только по фамилии Ли, и его неустановленного сообщника за кражу 50 миллионов вон (50 000 долларов) с банковского счета 42-летней домохозяйки в мае. Это был первый случай взлома и ограбления счета онлайн-банкинга в Южной Корее, лидере по количеству пользователей высокоскоростного Интернета. По состоянию на апрель количество подписчиков онлайн-банкинга составляло 23 миллиона, что составляет около половины населения страны. По данным полиции, Ли прикрепил хакерское программное обеспечение к сообщению, которое он разместил на сайте сообщества. Женщина нажала на нее, непреднамеренно загрузив хакерскую программу «key stroke», которая позволила Ли получить пароли и код безопасности для ее учетной записи. Полиция заявила, что пользователи Интернета должны избегать загрузки незнакомых программ в Интернете и устанавливать защитное программное обеспечение, предоставляемое банками.

Международные новости»

Эта заметка написана малазийцем Гекке Краай, дата – 2003-03-21. Но поскольку в ней упоминаются апрель и май, то описанное происшествие было в 2002 году или ранее.

Это, конечно, не чеченские авизо, но что-то на ту же тему. История получила широкую огласку и, перефразируя популярную песню Андрея Макаревича, корейский исполком забил в колокола.

Меня в этом сообщении привлекла строка: «По состоянию на апрель количество подписчиков онлайн-банкинга составляло 23 миллиона, что составляет около половины населения страны.» В 2002 году половина жителей Южной Кореи уже пользовались онлайн-банкингом!

Как конкретно корейцы стали бороться за безопасность своего онлайн-банкинга и что он представлял из себя в начале нулевых – обо всем этом я постараюсь рассказать в этой книге.

Ну и, конечно же, – много красивых фотографий Сеула, корейских гор и не только их.

Сеул. Дворец.

Знакомство

У читателя наверняка уже масса вопросов к автору:

– Как ты узнал о том, что в Южной Корее требуется криптограф?

– А корейцы знали, что в прошлом ты был сотрудником КГБ?

– Корейцы знали что-нибудь о проблемах с фальшивыми авизо у Центрального Банка России в 1992 году?

– Как и кто тебя встретил в Сеуле?

И таких вопросов – бесконечное множество. Постараюсь постепенно, step by step, ответить на них.

Желание искать работу за границей появилось не сразу. Во время службы в КГБ СССР я, естественно, был невыездным. Увольнение со службы было весьма драматическим и оставило в моей памяти незаживающий рубец на всю жизнь. При моем непосредственном участии была создана и начала успешно      функционировать с 1 декабря 1992 года система криптографической защиты от фальшивых авизо для Центрального Банка России. Обо всем этом я писал в КиС, а затем и в отдельной своей книге «Маркант», которая сейчас доступна на Литрес. (https://www.litres.ru/book/mihail-evgenevich-maslennikov/markant-71339377/)

Было огромное желание продолжить заниматься криптографией, писать криптографические программы, но независимо от чиновников ФАПСИ, которые в 90-х годах откровенно стремились к абсолютной монополии на все, что так или иначе было связано с криптографией. Усилиями этих чиновников были приняты невразумительные нормативные документы, основной целью которых был тотальный запрет всего и всех, кто стремился остаться независимым от ФАПСИ. Моя система электронного документооборота V.TeleDoc, введенная в эксплуатацию в крупнейшем российском банке «Возрождение», вызвала ярость чиновников. В 2001 году я получил письмо из ФАПСИ с требованием «привести свою деятельность в соответствии с действующим законодательством Российской Федерации». Это письмо опубликовано в книге «Маркант» и в КиС.

Пора искать работу за пределами Российской Федерации.

Осенью 2002 года поиск зарубежного работодателя в Интернете завершился успешно. Предложение из Южной Кореи, требуется специалист-криптограф. Для чего – я тогда еще не знал.

Я сразу же сказал на проводившемся по Интернету собеседовании, что до 1994 года был на военной службе подполковником КГБ, а на криптографа учился на 4 факультете Высшей школы КГБ СССР. Работодателя это нисколько не смутило. Гораздо больше его интересовали мои работы по криптографической защите Центрального Банка России и банка «Возрождение». Собеседование прошло успешно.

Самолет «Аэрофлота» подлетал к Сеульскому аэропорту Инчхон. Кто и как меня там встретит? Как мы будем общаться, на каком языке? Где я буду жить? Как начнется моя работа в корейской компании? Что делать в выходные? А вдруг в Южной Корее тоже есть какие-то законодательные запреты в области криптографии?

Эти и многие другие вопросы вызывали некоторое волнение и опасения. Все они оказались напрасными, это сказывалась привычка к «советскому образу жизни» с его запретами и проблемами на каждом шагу.

Мое первое очное знакомство с корейским работодателем прошло успешно. Мы общались с ним по-английски, моих познаний в этом языке со времен экзаменов кандидатского минимума оказалось вполне достаточно. Никаких запретов в области криптографии в Южной Корее нет, условия жизни – нормальные, отдельный номер в гостинице, оплачивает жилье компания. Я с головой погрузился в свою любимую работу, а по выходным – лазил по корейским горам.

Они расположены тут же, в Сеуле, и в них развернуты национальные парки для отдыха. Южная Корея – территориально весьма небольшая страна, ее размер сравним с размером Московской области, 70% территории – горы. Дачных участков практически ни у кого нет, по выходным жители Сеула в большинстве своем отправляются в национальные парки лазить по горам. До этих парков легко добраться на метро.

Вершина корейской горы Добонгсан

KISA

Иногда в России мне приходилось спрашивать у криптографических чиновников:

– Как вы относитесь к международным криптографическим стандартам?

Типовой ответ:

– У нас свои стандарты.

А один на стене своего служебного кабинета в ФАПСИ даже повесил плакат

– Тот, кто встроил RSA, тот проныра и лиса.

Вот такие в России «идеи чучхе». Почему-то криптографические чиновники считают оторванность российской криптографии от цивилизованного мира за благо. «Мы сами себе придумываем свои криптографические стандарты, нам Америка не указ!»

Лукавят! Не все российские криптографические стандарты придуманы в России. Все, что касается открытых ключей и электронной подписи, придумали американские криптографы. Я писал об этом в книге «Маркант».

Но главное не в том, кто и что придумал, а в том, как использовать криптографические алгоритмы.

Если вы создаете какой-то сложный программный комплекс, например, систему Интернет-банкинга, ориентированную на неопределенный круг потребителей (помните – «количество подписчиков онлайн-банкинга составляло 23 миллиона, что составляет около половины населения страны»), то ваш программный комплекс должен будет работать с типовыми устройствами и типовой операционной системой, которыми пользуется этот неопределенный круг потребителей в своей повседневной жизни. Если в свободной стране вы начнете создавать какие-то надуманные проблемы миллионам пользователей, то они просто не будут использовать ваш Интернет-банкинг и закажут его создание другой фирме.

Типичный пример надуманных проблем, создаваемых в России криптографическими чиновниками, – это запрет общепринятых международных стандартов и, в первую очередь, запрет асимметричного алгоритма RSA. Разумных объяснений этим запретам нет, так захотели чиновники и все тут. И, к огромному сожалению, эти чиновники получили практически неограниченные права все запрещать, не неся при этом ни малейшей ответственности за последствия, вызываемые этими необоснованными запретами.

В Южной Корее я наконец-то выбрался из российского криптографического «королевства кривых зеркал». Полстраны пользовались Интернет-банкингом не потому, что разрешили чиновники, а потому, что это было удобно. Хотя криптографические чиновники в Южной Корее тоже есть, но само название их организации – Korean Information Security Agency (KISA) – для уха российского криптографа звучало ласково и по-домашнему тепло. Они не создавали никаких идиотских запретов, а наоборот, иногда очень даже помогали. Далее в этой книге я расскажу, когда и при каких обстоятельствах мне пришлось иметь дело с KISA.

Естественно, что никто в Южной Корее не считал криптографию и создание криптографических программ чем-то особенным, требующим каких-то лицензий и сертификатов от KISA. Используй при этом все, что необходимо и удобно, главное – чтобы работало и было востребовано конечным пользователем. Создать как-то иначе Интернет-банкинг, которым пользуется полстраны, просто невозможно. Нужно для создания более безопасного Интернет-банкинга привлечь иностранного криптографа – пожалуйста, никакого разрешения KISA для этого тоже не требовалось.

Олимпийский парк в Сеуле. Скульптура «Указующий перст».

Пьяный алгоритм RSA

Взявшись за написание этой книги, я сам себе дал слово писать ее как можно более простым языком, по возможности избегать сложных математических формул и терминов. Книга должна быть интересной обычному читателю, который не должен напрягаться от чего-то непонятного. Непонятно – значит надо разъяснить как можно более простыми словами и примерами.

Как я упоминал выше, в 2003 году малазиец Гекке Краай пишет про Интеренет-банкинг Южной Кореи: «Это был первый случай взлома и ограбления счета онлайн-банкинга в Южной Корее, лидере по количеству пользователей высокоскоростного Интернета» Сам случай произошел в 2002 году. А когда в Южной Корее запустили систему Интернет-банкинга?

Корейский Интернет-банкинг был тесно связан с криптографией. В нем использовалась криптографическая аутентификация и электронная цифровая подпись. В свою очередь, эти два понятия тесно связаны с асимметричной криптографией и цифровыми сертификатами.

Когда какой-то человек приходит в отделение банка, то его просят представиться: кто вы и что вам здесь надо. Если тот же человек пытается зайти на банковский сервер, то сервер делает фактически то же самое – пытается проверить подлинность и цели обратившегося к нему клиента. А как это сделать? Одним из распространенных методов проверки подлинности клиента является его криптографическая аутентификация, т.е. проверка подлинности с помощью криптографических методов.

Криптографическая аутентификация предполагает проверку электронно-цифровой подписи (ЭЦП) клиента. А нормальная ЭЦП, в свою очередь, предполагает наличие у клиента ключа для подписи, а у сервера – ключа для проверки подписи клиента. Ключ, с помощью которого клиент осуществляет подпись, называется private key, а ключ, с помощью которого сервер осуществляет проверку подписи клиента – public key. По-русски – закрытые и открытые ключи. Закрытый ключ иногда именуют секретным, а открытый – публичным.

Вопросы и ответы.

Есть ли у клиента его открытый ключ?

Есть.

Есть ли у сервера закрытый ключ клиента?

Нет.

Связаны ли между собой закрытые и открытые ключи?

Да, связаны, каждому закрытому ключу соответствует строго определенный открытый ключ.

Можно ли по закрытому ключу определить открытый ключ?

Да.

Можно ли по открытому ключу определить закрытый?

Нет.

Теперь о сертификате. Открытый ключ еще называют публичным, потому что он у всех на виду. А появляться на публике голому открытому ключу просто неприлично. Вот его приодевают и приукрашивают в специальной организации, называемой Центром Сертификации (ЦС) или, по терминологии Microsoft, Certification Authority (CA). Приодетый и приукрашенный открытый ключ, получивший в ЦС персональную ЭЦП, и принято называть сертификатом.

    Как приодевают и приукрашивают в ЦС открытый ключ – особая песня. Различных атрибутов в сертификате может быть великое множество: фамилия, имя, отчество владельца, его должность, место работы, место жительства, электронная почта и т.д. и т.п. Указывается также назначение ключа (key usage или extended key usage): для подписи или шифрования электронной почты, для идентификации пользователя на сервере, для подписи программных кодов, для EFS (Encrypted File System) и прочая, прочая, прочая. В сертификате обязательно присутствуют срок действия ключа и электронная подпись ЦС. Здесь опять же, пробегая галопом по такой необъятной теме, как состав информации, включаемой в сертификат, я руководствовался принципами гуманизма к обычному читателю, стараясь не перегружать далекого от криптографии человека всеми нюансами, связанными с созданием в современных информационных системах персональных сертификатов. Вкратце: это «одетый» открытый ключ, получивший «паспорт» – персональную ЭЦП в ЦС. «Одежд» может быть много, иногда и самых экзотических: корейцы, например, включают в свои сертификаты хеш-функцию от национального ID и некоторого случайного числа – это их персональный атрибут, который называется KR, по-видимому, Korean Random.

Читаем Википедию.

«Инфраструктура открытых ключей (ИОК, англ. PKI – public key infrastructure) – набор средств (технических, материальных, людских и т. д.), распределённых служб и компонентов, в совокупности используемых для поддержки криптозадач, на основе закрытого и открытого ключей. В основе PKI лежит использование криптографической системы с открытым ключом»

В Интернете я наткнулся на интересную презентацию, которую приготовил mr. Jae-IL, Lee, Vice President of Korea Information Security Agency and Secretary General of Korea PKI Forum. В ней дается краткое представление о PKI наиболее развитых стран азиатско-тихоокеанского региона: Южной Кореи, Китая, Японии, Сингапура, Тайваня, Таиланда и Индии. В частности, с момента появления PKI в феврале 1999 года в Корее было выдано примерно 11 миллионов сертификатов, а в Китае – 5 млн. с августа 2004. По остальным странам даются только даты появления PKI: в Японии – апрель 2001, Сингапур – 1998 год, Тайвань – апрель 2002, Таиланд – 2001 год, Индия – июнь 2000. Россия в этой презентации даже не упоминается.

В самой Корее действует 6 национальных сертификационных центров. Около 70% выданных сертификатов используются для Internet Banking.

Тут меня немного смутило расхождение в количестве пользователей Интернет-банкинга у Гекке Краай (23 миллиона) и mr. Jae-IL, Lee, Vice President of KISA (70% от 11 миллионов). У одного из них данные не совсем верные. По-моему, прав вице-президент KISA. Но в любом случае, счет идет на миллионы пользователей.

Итак, предварительной оценкой начала работы Интернет-банкинга в Южной Корее можно считать февраль 1999 года, когда появилась первая PKI. Эта PKI была представлена в виде специализированного программного обеспечения XecureWeb, разработанного корейской фирмой SoftForum. Вот что сказано про XecureWeb в японской Википедии (https://ja.wikipedia.org/wiki/Xecureweb)

«XecureWeb – система, разработанная в Корее. Это программное обеспечение (программное обеспечение PKI), которое обеспечивает взаимное доверие и надежную связь в сети»

Читатель, видимо уже заинтересовался: а какая асимметричная криптография используется в Корее? Можно ли рассказать о ней поподробнее?

Рассказываю поподробнее.

Как-то в апреле 1977 года три еврея собрались выпить. Напились и придумали алгоритм с открытым распределением ключей RSA – первые буквы их фамилий:  Rivest, Shamir, Adleman. Не верите? Напрасно. Читайте Википедию.

«Рон Ривест, Ади Шамир и Леонард Адлеман из Массачусетского технологического института в течение года предприняли несколько попыток создать одностороннюю функцию, которую было бы трудно инвертировать. Ривест и Шамир, будучи компьютерными учеными, предложили множество потенциальных функций, а Адлеман, будучи математиком, отвечал за поиск их слабых мест. Они опробовали множество подходов, включая "ранцевый" и "перестановочные полиномы". Какое-то время они думали, что то, чего они хотели достичь, невозможно из-за противоречивых требований. В апреле 1977 года они провели Песах в доме одного из студентов и выпили много манишевицкого вина, а затем вернулись к себе домой около полуночи. Ривест, не в силах заснуть, лег на диван с учебником математики и начал думать о своей односторонней функции. Остаток ночи он провел, формализуя свою идею, и к рассвету большая часть статьи была готова. Алгоритм теперь известен как RSA – инициалы их фамилий в том же порядке, что и в их статье.»

И стал этот пьяный алгоритм RSA мировым асимметричным стандартом. Очень удобным и практичным. С его помощью легко осуществлять асимметричное шифрование и электронную подпись. И в корейском Интернет-банкинге тоже используется алгоритм RSA.